米易新街层状基性超基性侵入体的岩石学特征及其成因探讨

一、岩体地质概况新街岩体位于米易县城北八公里,新街附近。它是一个小型的、但具有明显分异韵律的单斜层状岩体,长约1.2公里,宽在0.5—0.8公里,面积约一平方公里,总体总厚约580米,四周和底板都为玄武岩包围。据接触带玄武岩的角岩化及岩体边缘形成3—6米厚的边缘相细粒辉长岩(照片1),可以证明岩体侵入玄武岩。层状系列主要由超基性出到辉绿辉长岩     

四川攀西地区基性超基性层状岩体锶同位素比值

红格、攀枝花等含钒钛磁铁矿的基性超基性层状岩体的锶同位素初始比为0.7047±0.0003,巴洞、新街等小岩体的锶初始比为0.7057±0.0002,川滇大面积分布的峨眉山玄武岩锶初始比为0.7055±0.0004,后两者十分接近。推测形成含矿岩体的岩浆从大陆地幔分离的时间早于玄武岩浆。     

浅论米易新街基性超基性岩体和玄武岩接触带的辉长辉绿岩

米易新街基性超基性岩体的底板由二迭纪玄武岩组成,四周也都被玄武岩包围。前者沿接触面常有所谓辉长辉绿岩的分布;后者关系不清。因此,新街岩体的成因也和攀(枝花)西(昌)地区其他含钒钛磁铁矿基性超基性岩的成因问题一样,有三种不同见解:     

红格基性超基性层状侵入体北部岩相特征

岩体的一般特征平面图上岩体呈南北向延伸的哑铃形,总面积约11.8平方公里。以中部狭窄处为界划分为南北两个部分。我们只作了北部的工作。岩体受南北向昔格达断裂次级构造控制,侵入于震旦系地层,使震旦系岩石变质成     

德昌巴洞基性及超基性层状火成岩岩石特征及成因

一、层序德昌巴洞基性一超基性岩体长4公里宽1.5公里,轴向与白马岩体走向一致,倾向北西,平均倾角约60度左右的单斜层状侵入体。东西两侧因后期侵入体的破坏,接触关     

互层状岩体及节理岩体的粘弹性模型

采用对互层岩体或节理岩体的不同介质进行“分离、集中”的方法得到了互层或节理岩体的二维和三维粘弹性模型。这个模型在互层或节理岩体的数值分析中是较实用的。     

复合层状岩体初始应力场的探讨

本文从复合层状岩体自重应力场、构造应力场、温度应力场出发,在理论上探讨了岩体初始应力场。文中所得结论有利于进一步认识复合层状岩体由于各层物理力学特性不同,而相互影响所造成的岩体初始应力场。     

层状边坡岩体结构的后屈曲

应用后屈曲能量准则建立的平衡稳定模态幅值方程，研究了不同类型层状边坡在分叉点附近的邻域及其溃屈极限长度，探讨了结构分叉后平衡路径的演化途径。研究发现，临空和临气边坡在确定分叉点附近的邻域时，具有相同的表达式，分叉点附近的邻域与岩体材料、结构几何特征及坡角有关；由坡角确定的剖分因子可剖分出各类边坡模态幅值的计算公式；边坡从初始屈曲到后屈曲的变形过程中，模态幅值与载荷间存在着单值的对应关系。研究结果表明，利用突变理论可从另一角度建立坡脚开裂的判据，也可确定边坡的变形模态；具有与尖点突变模型相同数学特点的状态变量，只有当剖分因子改变正负号时，才会从一个状态突跳至另一个状态。     

层状构造岩体边坡失稳的探讨

本文探讨了皖南山区层状岩体边坡失稳的基本规律及影响因素。分析了失稳类型和失稳过程中的不同发展阶段的划分。由於边坡稳定性改变可受多种因素的影响,故本文最后提出了新的边坡失稳的工程地质分析法。     

层状岩体强度结构面特征的数值分析

运用FLAC3D软件建立层状岩体试件模型,分析单轴压缩情况下的破坏模式和强度各向异性特征.研究结果表明:随着结构面倾角β的增大,试件抗压强度σc呈现先减小后增大的趋势;当结构面倾角为20°～30°和80°～90°时,试件抗压强度对β的灵敏度最大;当β为30°～70°时,σc变化不大;当结构面内摩擦角φj＜β＜90°时,数值计算结果和理论计算结果差别较小;当β≤φj或β=90°时,两者差别较大,数值计算结果明显小于理论计算结果;数值模拟结果能够反映出β≤φj和β=90°对应的岩体抗压强度存在一定差别,与实际情况相符.     

层状岩体边坡锚杆加固效应的数值分析

利用数值计算软件FLAC3D建立层状岩体边坡的稳定性分析模型,采用锚杆单元对岩体边坡进行加固模拟,得到加固后岩体的变形情况以及锚杆的受力情况.研究结果表明:边坡的破坏形式为明显的直线型滑动破坏,滑块的位移从上到下逐渐增大,水平位移最大处位于剪出口位置;层状边坡锚杆加固后,沿节理面发生一定的变形;各监测点位移沿自然坡倾向位置逐渐减小,越往岩体内部受到的开挖扰动越小;由于节理的存在,全长黏结式锚杆的轴力分布为多峰值曲线,峰值均出现在节理面位置;锚杆轴力最大位置可表征滑动面位置.     

层状岩体隧道围岩稳定性的数值模拟分析

层状围岩中隧道开挖会引起非对称大变形现象,导致钢拱架扭曲、二衬开裂等工程问题。针对该问题,以四川省道219线改建工程海子山隧道为工程背景,在对该隧道围岩形变规律调研的基础上,建立基于块体离散元理论的数值模型,对层状围岩地层隧道稳定性进行数值分析。研究结果表明:隧道围岩大变形主要发生在以板岩为主的软弱岩层中,围岩的变形受层理面影响,表现出显著的非对称形变特征;当层理面与掌子面交线的视倾角等于0°时,层理面倾向角对围岩位移场及其破坏形态无影响。围岩侧压力系数λ=1、λ>1以及λ<1时,围岩的破坏形态分别受层理面、主应力方向、层理面与主应力方向共同控制;当视倾角等于90°时,围岩形变特征及其破坏形态在不同层理面倾向角的影响下存在4种模式。当视倾角不等于上述特殊情况时,在不同层面倾向角的影响下,围岩的变形特征及破坏形态存在8种模式。     

层状边坡岩体结构的后屈曲稳定性态

针对层状边坡岩体结构的赋存特点和初始缺陷特性,应用初始后屈曲理论和突变理论探讨了边坡岩体结构的分岔性态和稳定性态,得出了岩体结构的分岔方程和分岔载荷计算公式,确定了边坡岩体后屈曲状态下溃屈破坏的上下限,建立了边坡岩体结构溃屈破坏的判据,并以雅砻江下游的霸王山边坡为例给出了工程实例.研究结果表明:边坡岩体结构在其分岔点的临界值是由其突变模型的分岔集确定的;初始后屈曲理论可揭示层状边坡岩体结构后屈曲平衡路径和平衡构形的稳定性;只有考虑了边坡岩体的实际缺陷,才可得出其溃屈破坏的阈值.     

层状坝基岩体的深层抗滑稳定分析

通过对层状坝基岩体渗流机理及其数学模型的分析,结合作者以前提出的坝基岩体应力分析的块体单元法,建立了对层状坝基岩体的深层抗滑稳定进行渗流场与应力场耦合分析的数学模型及数值方法.结果表明,所建立的模型和方法,具有对层状坝基岩体渗流问题的考虑更为合理,分析计算的结果更为准确等特点,对类似工程实际问题的解决具有较好的应用和参考价值.     

基于Hock-Brown准则的层状岩体隧道开挖响应分析

利用Hoek-Brown准则描述岩体的强度特征,并建立相应隧道开挖的数值计算模型,分析不同侧压系数时层状岩体的变形破坏特征.研究结果表明,隧道边墙水平位移随侧压系数K的增大而增大,但当K为2.0-2.5时,位移随侧压系数的变化幅度逐渐减小;顺层岩体一侧的水平位移大于逆层一侧的水平位移;当侧压系数较小时,顶板沉降量大于底板回弹量,当侧压系数较大时,二者之间的差别较小;隧道围岩的破坏形式包括剪切破坏和拉伸破坏,当侧压系数较小时,破坏区域较小,主要位于隧道的左上部;随着侧压系数的增大,围岩的破坏区域逐渐增大,但主要部位仍位于隧道的左上部,而右上部的破坏区域较小.     

吸水后复合层状弹性岩体的膨胀效应

在本文中我们对吸水后复合层状弹性岩体的膨胀应变和应力进行了讨论。所得结果对作岩体稳定性的分析有重要意义。     

考虑围压影响下的层状岩体压缩特性

为了研究围压作用情况下的层状岩体压缩特性,采用数值方法建立分析模型,计算不同围压下岩体的应力和应变后发现,随着结构面倾角的增大,层状岩体的抗压强度呈现先减小后增大的趋势;结构面倾角为60°时试件的三轴抗压强度最小;层面倾角为90°时对应的三轴抗压强度最大;对于相同倾角的试件,三轴压缩强度与围压呈显著的线性关系。数值试验反应的岩石应力-应变曲线与试验得到的结果相符,随着围压的增大,试样的刚度不断增大,弹性模量与围压之间呈线性关系。     

互层状岩体的粘弹性流变模型及数值分析

以绿片岩和大理岩互层的层状岩体为研究对象,分别建立单轴轴向压缩荷载垂直和平行于层理时的两种互层状岩体粘弹性流变模型,采用有限差分程序FLAC3D对互层状岩体进行了单轴压缩蠕变试验的数值分析,将轴向应变的数值解与理论解进行对比,验证这两种模型的正确性.在数值分析中考虑大理岩夹层的体积分数、深度、条数和间距等对数值计算结果的影响.研究结果表明,轴向应变的数值解与理论解比较接近,说明提出的两种互层状岩体粘弹性流变模型是正确的.当进行单轴压缩蠕变试验的数值分析时,轴向应变理论解与数值解的误差随着大理岩夹层的深度、条数和间距等的改变呈规律性的增加或者减小.     

层状岩体的颗粒流模拟新方法及数值分析

在颗粒流软件PFC2D的基础上,采用新的建模方法建立了层状岩体数值试样,并通过直剪试验验证了新方法的优越性。开展了不同层理倾角下的岩体单轴压缩试验的数值模拟,对层状岩体的变形特性、强度特性以及破坏模式进行了分析。数值结果表明:随着层理倾角的增大,其弹性模量与峰值强度都是呈先减小后增大的趋势,但两者取最小值时的层理倾角并不相同且两者的变化速率也不尽相同。当层理倾角β=0°~30°或者β=90°时,岩石试样的强度主要由基岩控制;而当层理倾角β处于中间角度时,此时岩石试样的强度则主要由层理控制。